环境

一项新的研究表明，气候创伤——例如经历一次毁灭性的野火——可能对认知功能产生持久影响。 来自加州大学圣地亚哥分校的新研究表明，气候创伤——例如经历一次毁灭性的野火——可能对认知功能产生持久影响。这项研究重点关注2018年加州北部坎普火灾的幸存者，发现直接暴露于灾难中的个体在作出优先考虑长期利益的决策时存在困难。研究结果最近发表在《科学报告》上，这是自然出版集团期刊的一部分。 “我们之前的研究表明，加州2018年坎普火灾的幸存者经历了创伤后应激障碍、焦虑和抑郁的长期症状，同时伴有高度分心，”加州大学圣地亚哥分校医学院副教授、加州大学气候复原力倡议共同主任Jyoti Mishra博士说道。“这项新研究表明，气候创伤也可能影响重要的决策能力和潜在的脑功能。” 由于气候变化，野火已经变得越来越频繁，这被认为影响了身体和心理健康。这项研究提供了新的证据，表明认知功能——特别是决策——也受到影响。…

研究人员通过近期的两项创新研究，在了解胃癌的早期阶段方面取得了显著进展。胃癌是全球癌症相关死亡的主要原因，在东亚地区，特别是中国，其发病率尤其高。这种癌症通常由幽门螺杆菌感染引起的慢性炎症导致，约影响香港人口的15%。这种炎症可能导致一种称为肠化生的前癌状态。创新研究揭示了胃部发生的早期变化对胃癌发展的重要影响，为改进预防和早期检测奠定了基础，最终拯救生命。 来自香港大学李嘉诚医学院临床医学学院病理学系的研究人员通过近期的两项创新研究，在了解胃癌的早期阶段方面取得了显著进展。胃癌是全球癌症相关死亡的主要原因，在东亚地区，特别是中国，其发病率特别高。这种癌症通常由幽门螺杆菌感染引起的慢性炎症导致，约影响香港人口的15%。这种炎症可能导致一种称为肠化生的前癌阶段。创新研究揭示了胃部发生的早期变化对胃癌发展的重要影响，为改进预防和早期检测奠定了基础，最终拯救生命。 虽然胃的酸性环境有助于消化，但它可以在正常胃组织中诱导癌变突变，随着年龄增长而加剧。然而，这些早期变化的时机和机制以及它们如何促进癌症进展仍然不甚了解。HKUMed的研究人员为这些过程提供了有价值的见解。 地图胃癌的起源 在一项合作研究中，HKUMed、威尔康基金会桑格研究所和麻省理工学院-哈佛大学布罗德研究所的研究人员使用先进的基因组测序技术分析了正常胃内壁组织中的遗传突变。这是他们第一次从238个样本中对整个基因组进行了测序，并对来自香港、美国和英国的829个胃癌患者和非患者的样本进行了有针对性的测序。发表在《自然》杂志上的研究揭示，尽管胃的酸性环境恶劣，但胃内壁具有防止显著突变的保护机制。…

淀粉和油被认为是植物中碳的储藏库。然而，植物在代谢过程中碳资源分配的方式仍然未知。然而，现在，通过正向遗传学方法，研究人员发现一个名为LIRI1的基因调节这一过程，显著增加了叶片中的油储存，同时减少了淀粉水平。他们的发现为碳分配机制提供了见解，并为可再生生物燃料资源或低淀粉食品的发展提供了潜力。 植物以两种主要形式储存碳：淀粉和三酰甘油（TAG）。淀粉主要储存在叶片中的叶绿体内，作为一种随时可用的能量来源，而TAG则储存在种子中用于长期能量储存。过去的研究表明，这两种储存形式之间存在碳的权衡，意味着一种形式的增加往往会减少另一种形式的水平。有趣的是，增加叶片中TAG水平的尝试导致淀粉水平的减少，这表明植物调节碳资源，优先考虑淀粉或TAG。理解这种权衡可能导致开发在它们的叶子中含有更多TAG的植物，提供一种可持续的植物油来源。 现在，在2025年2月8日发表在《实验植物学杂志》上的一项研究中，来自日本千叶大学的研究人员提供了对控制这种碳权衡的因素的新见解。他们的发现揭示了一个先前未报道的基因LIRI1，它编码一个未知的蛋白质，在调节植物叶片中淀粉和脂质储存之间的平衡方面发挥了重要作用，通过影响脂肪酸和淀粉生物合成途径。 由千叶大学园艺研究生院的副教授嶋田隆司主导，研究团队使用正向遗传学方法识别出导致碳储存模式改变的基因。他们筛选了表现出更高叶片TAG水平和较低淀粉含量的突变拟南芥植物，最终确定LIRI1为一个关键调控因子。 谈到这项研究的原因，嶋田副教授表示：“我们对植物如何分配碳资源感兴趣。特别是，为什么种子积累如此多的脂质，而叶片中含有的却很少？通过我们的研究回答这个问题帮助我们为基础科学和应用科学做出了贡献。”…

典型于莱比锡洪泛森林和其他德国橡树森林的落叶橡树因缺乏光照而在森林下层难以再生。其原因之一是洪泛森林中缺乏洪水。在莱比锡洪泛森林进行的为期两年的橡树实验中，莱比锡大学与德国综合生物多样性研究中心（iDiv）的研究人员发现，当前树木衰退--由干旱和虫害引起的--结合某些下层物种的稀疏，实际上可以支持橡树的再生。他们的研究结果已发表在期刊《森林生态与管理》中。 “这是对森林动态的一个有前景的新方法，而这些动态因气候变化而根本改变，”莱比锡大学生物学研究所的主要作者Annalena Lenk说，并补充道，缺乏橡树再生以及许多洪泛区糟糕的水文状况是中欧普遍存在的问题。例如，在莱比锡，城市向洪泛区的扩张和河流的引导导致了这种栖息地特有的洪水动态的丧失。她解释说，这促进了不耐洪水的树种，如枫树和挪威枫树的扩张。它们的浓厚树冠在森林地面上投下深深的阴影，使得对光照要求高的物种如落叶橡树更难以再生。根据Lenk的说法，这种物种在生物多样性保护中发挥着关键作用，因为它为各种生物提供栖息地，包括昆虫、真菌、鸟类、蝙蝠和地衣。 然而，目前森林组成的新结构转变已经显现。近年的干旱和许多欧洲地区（包括莱比锡）虫害的传播导致树木死亡率急剧上升。因此，森林的树冠显著开放。这可能一方面促进了落叶橡树等光需求物种的自然再生。另一方面它也可能让更多的优势物种，如枫树，进一步扩散。 研究人员调查了洪泛森林中这些近期结构变化如何影响落叶橡树的再生，以及如何与森林管理措施相结合。他们分析了不同林业干预措施的影响--以及随之而来的光照可用性--对森林微气候和落叶橡树建立的影响。为此，他们在莱比锡洪泛森林的相对健康的上层树冠区域设置了八个研究地块，在高死亡或病树水平的区域又设置了八个研究地块。在每个研究地块的两个子地块上，他们选择性地从下层移除了不耐洪水的树种，如枫树和挪威枫，以及接骨木。其余两个子地块未作处理。除了这些地块，研究人员还包括莱比锡森林管理方案中八个现有的补丁清理地块--面积从0.13到0.72公顷，已经部分开放并种植了年轻的橡树。在2022年初，团队种植了总共1200棵一岁受保护的橡树以及80棵约五岁的橡树，并在两年内监测其发展。…

一项研究表明，智人（Homo sapiens）可能在41000年前的拉肖姆斯事件期间，因使用赭石和量身定制的衣物而获益于增加的紫外线光照。 密歇根大学的新研究表明，古代智人可能在约41000年前，北极磁极在欧洲移动的时期，受益于防晒霜、量身定制的衣物以及使用洞穴。 这些技术可能保护了生活在欧洲的智人免受有害的太阳辐射。研究表明，另一种人类——尼安德特人，似乎缺乏这些技术，并且在大约40000年前消失。该研究发表在《科学进展》上，由密歇根工程学院和密歇根大学人类学系的研究人员主导。 研究团队发现，随着磁场的极性开始翻转，北极在欧洲游荡，这是一种在地球地质历史上发生了约180次的自然过程。尽管当时的磁场反转并没有完成，但磁场减弱导致了极光在地球大部分地区的出现，并使更多有害的紫外线光线从太空中进入。…

通过先进的DNA序列分析，纽约大学坦登工程学院的助理教授伊丽莎白·海纳夫领导的研究团队发现，布鲁克林高度污染的戈瓦纳斯运河中的微小生物已经发展出了一整套污染防治基因。这一发现表明，与当前常用的疏浚作业相比，可能存在一种更便宜、更可持续且对环境干扰更小的清理污染水道的方法。 通过先进的DNA序列分析，纽约大学坦登工程学院的助理教授伊丽莎白·海纳夫领导的研究团队发现，布鲁克林高度污染的戈瓦纳斯运河中的微小生物已经发展出了一整套污染防治基因。 研究结果于2025年4月15日发表在《应用微生物学杂志》上。 团队鉴定出455种微生物，具有64条不同的生化途径来降解污染物，并有1,171个基因用于处理重金属。这表明，与当前常用的疏浚作业相比，可能存在一种更便宜、更可持续且对环境干扰更小的清理污染水道的方法。 研究人员还发现了2,300种新型基因序列，这些序列可能使微生物能够生产出对医学、工业或环境应用具有潜在价值的生化化合物。…

研究人员对99种已灭绝的鳄形类物种和20种现存的鳄鱼物种的牙齿和头骨进行了研究，以重建它们的饮食生态并识别出使某些群体在两次大灭绝中幸存下来的特征。他们发现，鳄鱼长寿的一个秘密是它们在饮食和栖息地上都具有非常灵活的生活方式。 大多数人认为鳄鱼是活化石——倔强地保持不变的史前遗物，数百万年来一直统治着世界上最湿滑的角落。但根据由中奥克拉荷马大学（UCO）和犹他大学领导的新研究，它们的进化历史讲述了一个不同的故事。 鳄鱼是一个有着230百万年历史的血统——鳄形类，包括现存的鳄鱼（即鳄鱼、短吻鳄和长吻鳄）及其众多已灭绝的亲属。鳄鱼的祖先成功度过了两次大灭绝事件，这一成就需要进化的敏捷性来适应迅速变化的世界。本研究的作者发现，鳄鱼长寿的一个秘密是它们在饮食和栖息地上的灵活生活方式。 "与鳄鱼关系密切的许多群体曾经更加多样化、数量更多，并展现出不同的生态，但除了今天存活下来的这几种通用鳄鱼，它们全部消失了，" UCO的首席作者、助理教授基根·梅尔斯特罗姆（Keegan…

研究人员已分离出一种巨型病毒，命名为Jyvaskylavirus。这一发现表明，巨型病毒在北部地区比研究人员所认为的更为普遍。这也说明仍然有许多结构的起源和功能尚未得到充分研究。 芬兰的研究人员在于普尔大学的纳米科学中心首次分离出一种巨型病毒，命名为Jyvaskylavirus。这一发现表明，巨型病毒在北部地区比研究人员所认为的更为普遍。这也说明仍然有许多结构的起源和功能尚未得到充分研究。 病毒无处不在。大多数自然存在的病毒对人类无害，并可以在生态系统的运行中发挥重要作用。近年来，发现了一些大小可以与细菌相当的巨型病毒。这些病毒会感染阿米巴和其他微观生物。迄今为止发现的大多数巨型病毒都在欧洲和南美洲被发现，并且它们的生命周期和分布尚不清楚。 芬兰的巨型病毒有法国亲戚 在于普尔大学启动的这项研究是首次从芬兰分离出巨型病毒。名为Jyvaskylavirus的巨型病毒是在环境样本与阿米巴Acanthamoeba…

工程师们开发了一种建筑材料，该材料利用了真菌的根状菌丝和细菌细胞。他们的研究结果显示，这种材料——以活细胞在低温下生产——具有自我修复能力，最终可能提供一种可持续的替代品，替代排放较高的建筑材料，如混凝土。 工程师们开发了一种建筑材料，该材料利用了真菌的根状菌丝和细菌细胞。他们的研究结果，发表于4月16日的《细胞出版社》期刊细胞报告物理科学，显示这种材料——以活细胞在低温下生产——具有自我修复能力，最终可能提供一种可持续的替代品，替代排放较高的建筑材料，如混凝土。 “矿化生物材料的强度不足以替代所有应用中的混凝土，但我们和其他人正在努力改善它们的性能，以便它们能得到更广泛的应用，”对应作者、蒙大拿州立大学的助理教授切尔西·赫弗兰说。 与其他类似的生物材料相比，后者通常仅使用几天或几周，赫弗兰的团队所开发的材料——使用真菌菌丝和细菌制成——至少可使用一个月。 “这令人兴奋，因为我们希望这些细胞能够执行其他功能，”赫弗兰说。…

一种模仿循环系统的生物反应器可以向人工组织输送营养物质和氧气，使得用于培养肉类应用的鸡肌肉产量超过10克。这些结果将于4月16日公布在Cell Press期刊《生物技术趋势》上。 “我们的研究提出了一种可扩展的自上而下的策略，利用可灌流的中空纤维生物反应器生产整体切割的培养肉，东京大学的资深作者竹内翔二表示。“这个系统能够促进细胞分布、排列、收缩性和改善与食品相关的特性。它为基于血管的方法提供了一种实际的替代方案，可能不仅影响食品生产，还可以影响再生医学、药物测试和生物混合机器人。” 重建大规模组织的一个重大障碍是创建良好分布的血管网络，因为仅靠扩散无法在较远距离内维持细胞生存。没有集成循环系统的组织厚度通常限制在1毫米以下，这使得生产厘米级或更大型、密集排列的细胞组织变得具有挑战性。 “我们使用半透性中空纤维，模仿血管向组织输送营养物质的能力，”竹内说。“这些纤维已广泛用于家庭水过滤器和用于肾病患者的透析机中。发现这些微小的纤维也可以有效地帮助创造人工组织，并且可能在未来帮助创建整体器官，这令人兴奋。”…

在黄石国家公园的蒸汽喷泉和冒泡泥坑下，隐藏着世界上最受关注的火山系统之一。现在，一组地球科学家发现了新的证据，揭示了这个强大的系统未来可能的行为，以及什么可能阻止它喷发。研究结果最近发表在《自然》期刊上。 来自莱斯大学、新墨西哥大学、犹他大学和德克萨斯大学达拉斯分校的研究团队发现，在黄石表面下3.8公里深处有一个清晰的、高挥发性丰富的火山盖。这种由深处的岩浆构成的盖子就像一个盖子，帮助捕集下面的压力和热量。通过创新的控制源地震成像和先进的计算机模型，他们的研究表明，黄石火山岩浆库处于主动释放气体的状态，同时保持稳定。 该研究由莱斯大学的段城龙和布兰登·施曼特领导，以及其他合作者提供的新见解，揭示了岩浆、挥发物和流体在地壳中的移动。项目得到了国家科学基金的支持。 施曼特，地球、环境与行星科学教授表示：“几十年来，我们知道黄石下方有岩浆，但它上边界的确切深度和结构一直是一个大问题。我们发现这个储层并没有关闭——它在那里已经存在了几百万年，但仍然是动态的。” 先前的研究表明，黄石岩浆系统的顶部可能在3到8公里深之间——这种不确定性使地质学家们难以判断今天的火山岩浆系统与之前喷发前的情况有何不同。…

科学家们揭示了一种新的食品来源，旨在无需自然花粉就能持续养活蜜蜂群体。研究详细介绍了成功的试验，在华盛顿州用于商业作物授粉的营养受压的蜜蜂群体，依靠这一新食品来源茁壮成长。 科学家们揭示了一种新的食品来源，旨在无需自然花粉就能持续养活蜜蜂群体。 该研究于4月16日发表在《皇家学会B辑》上，来自华盛顿州立大学和比利时温根的APIX生物科学公司，详细介绍了成功的试验，其中营养受压的蜜蜂群体在华盛顿州用于商业作物授粉中依靠这一新食品来源茁壮成长。 这种创新类似于人造饮食，通常供给家畜和宠物终生，且包含蜜蜂所需的所有营养物质。预计这将成为应对蜜蜂群体崩溃率上升和保护全球依赖蜜蜂授粉的粮食供应的一种有效策略。 新开发的食品来源类似于人类的“能量棒”。这些食品直接放入蜜蜂群体中，由幼蜂处理并将必需的营养物质分配给幼虫和成蜂。…